package my.sort.cmp;

import my.sort.Sort;

/**
 * 归并排序
 *
 * @author AJun
 * @date 2020/9/18
 */
public class MergeSort<T extends Comparable<T>> extends Sort<T> {

    /**
     * 备份左边的一半
     */
    private T[] leftArray;

    @SuppressWarnings({"unchecked"})
    @Override
    protected void sort() {
        leftArray = (T[]) new Comparable[array.length >> 1];
        sort(0, array.length);
    }

    /**
     * 对 [begin, end) 范围的数据进行归并排序
     */
    private void sort(int begin, int end) {
        // 只有一个元素则无需排序
        if (end - begin < 2) {
            return;
        }

        int mid = (begin + end) >> 1;
        // divide
        sort(begin, mid);
        sort(mid, end);
        // merge
        merge(begin, mid, end);
    }

    /**
     * 对 [begin, mid) 和 [mid, end) 范围的序列合并为一个有序序列
     */
    @SuppressWarnings({"UnnecessaryLocalVariable", "ManualArrayCopy"})
    private void merge(int begin, int mid, int end) {
        int li = 0, le = mid - begin;
        int ri = mid, re = end;
        int ai = begin;

        // 备份左边数组
        for (int i = li; i < le; i++) {
            leftArray[i] = array[begin + i];
        }

        // 如果左边还没有结束
        while (li < le) {
            if (ri < re && cmp(array[ri], leftArray[li]) < 0) { // cmp 改为 <= 会失去稳定性
                // 如果右边还没有结束，且右边元素小于左边，则直接用右边的ri位置元素覆盖掉ai位置元素
                array[ai++] = array[ri++];
            } else {
                // 如果右边已经结束，则直接用左边的li位置元素覆盖掉ai位置元素
                array[ai++] = leftArray[li++];
            }
        }
    }

}
